Question

F＃作为一种语言非常适合编写语言解释器或编译器，但是，有一件事情让我们不知所措：StackOverflowException。

众所周知，无法捕获SO异常，无法从中恢复。防止这种异常的一种显而易见的技术是在你进行时计算堆栈的深度。开销，是的，但可行，也许并非每项功能都必要。

使用F＃，这项技术并没有带来太多好处。我们在解释器的动态生成表达式中大量使用尾调用优化技术。我们在SO异常中遇到的问题是：

我们如何通知用户，而不是崩溃整个当前的AppDomain？
如果我们计算堆栈深度，我们怎么知道函数是TCO还是内联，所以我们不必计算？
如果我们采用另一种方法（比如以给定的深度间隔检查堆栈本身），是否有任何（已知的）方法可以在不严重妨碍性能的情况下执行此操作？

只是增加堆栈大小不会有足够的帮助，我们希望给用户一个可记录的错误，最好是由调用应用程序捕获。为此，我们需要能够手动抛出异常，这使它可以捕获。但我们如何确定合适的时机？

更新：
Hans Passant在这里正确地提出了可预测性。但是，使用此DSL的程序员期望（某些）调用获得TCO，因此他们不希望有强大的堆栈限制。他们知道自己在做什么。尽管如此，他们的程序需要能够优雅地死掉，至少在任何调用应用程序（即使用我们的库的C＃程序）的范围内。没有伤害。

Answer 1

我不熟悉F＃，但我确实在C＃中编写了一个ECMAScript-262 v.5解释器，所以我可以解决你的一些问题。如您所知，自v2.0起，无法在.NET应用程序中捕获StackOverFlowException。虽然有一个相当可靠的解决方法，而且速度很快。

如果在堆栈上声明一个变量，例如int，则该变量的地址代表堆栈的顶部，并让您知道剩余多少空间。因此，如果您在启动时记录该变量，而堆栈基本上是空的，则每次输入新的执行上下文时都可以引用它。

以下是我的口译员解决这个问题的一些例子。

C＃：

这些是在主Interpreter类中声明的静态变量。

private static int TopOfStack;
private const int STACK_SIZE = 1000000;

这是主要的Interpreter类的静态构造函数。

static Interpreter() {
    InitializeGlobalEnvironment();

    //---------------------------------------------------
    // Get the address of a new variable allocated on the stack 
    // to represent the amount of memory available. Record 
    // the address.
    //---------------------------------------------------
    int stackVariable;
    TopOfStack = (int)&stackVariable;
}

在解释ECMAScript函数之前调用此代码。如果新堆栈分配变量的地址小于short.Max，则抛出可捕获异常。您需要为调用堆栈留出一些空间来放松。

internal static ExecutionContext EnterFunctionContext(IValue thisArg, LIST args, FUNCTION function) {
...
    LexicalEnvironment localEnv = ECMA.NewDeclarativeEnvironment(function.Scope);

    ExecutionContext context = new ExecutionContext() {
        Strict = function.IsStrict,
        VariableEnvironment = localEnv,
        LexicalEnvironment = localEnv
    };

    int remainingStackSpace;

    if (STACK_SIZE - (TopOfStack - (int)&remainingStackSpace) < short.MaxValue) 
            throw new ECMARuntimeException("stack overflow", RuntimeErrorType.RangeError);


    CallStack.Push(context);
    LexicalEnvironment env = CurrentContext.VariableEnvironment;
...
}

解释以下代码时，会在迭代1200周围抛出异常。

更新：在发布版本中，它大约有4100次迭代。

的ECMAScript：

RecursiveCall(0);

function RecursiveCall(counter){
    return RecursiveCall(++counter);
}

输出：RangeError: stack overflow

您可以使用Thread(ParameterizedThreadStart, Int32)构造函数增加Thread中的堆栈大小。我只是觉得不需要。

祝你的项目好运。我希望这会有所帮助。

在语言解释器中防止StackOverflow

1 个答案: